阿童木MDSC-1500S双张检测器在汽车焊接产线的应用

一、项目背景

随着汽车车身轻量化和安全性能要求的持续提升，高强度钢板及激光拼焊板（补丁板）在车身制造中的应用日益广泛。在某新能源汽车制造商的焊接车间门环及A柱加强件产线上，大板（大型结构件）与补丁板（强化用小板）需要进行精确叠放焊接。

在实际生产中，由于板材表面残留防锈油膜及薄板自身特性，抓取机器人时常发生“双张”或“叠料”现象，即一次抓取或放置了两张板料。该问题带来的主要影响包括：

• 焊接质量波动：双层板直接焊接易造成熔深不足或焊点不牢，导致返修或报废
• 工装潜在损伤：双层板可能导致夹具定位异常，影响定位销及工装精度
• 生产节拍中断：需要人工干预剔除叠料，影响产线连续运行

为此，客户决定引入阿童木MDSC-1500S双张检测器，通过技术手段实现叠料问题的有效管控。

二、解决方案

经现场工况勘查，技术团队采用两台阿童木MDSC-1500S双张检测器，分别部署于大板工位和补丁板工位。安装方式采用“夹具集成、通过式非接触检测”方案，充分利用现有夹具动作完成检测。

2.1 核心设备简介

阿童木MDSC-1500S是一款对射型金属双张检测器，具备以下特点：

• 兼容钢板（0.2-5.0mm）和铝合金板（0.1-8.0mm），适应混合生产
• 通过式非接触检测，探头与板材无接触
• 分体式探头设计，便于在夹具等狭小空间内灵活安装

2.2 部署架构

2.3 安装方式

本方案将传感器探头直接集成到焊接工位的夹具结构中：

• 发射端探头安装于焊接工位的固定基座下方
• 接收端探头安装于夹具的活动臂上

机械手将板材放置到位后，夹具合拢。此时两端探头对正，板材位于两探头之间（无接触），传感器立即执行通过式双张检测。

2.4 工作流程

1. 机械手从料垛抓取板材，放置于焊接工位定位销上
2. 夹具按程序合拢到位，两端探头对正
3. MDSC-1500S自动测量探头间板材总厚度，与预设阈值比对
4. 判定为单张时，焊接程序正常执行；判定为双张时，系统报警并禁止焊接
5. 检测结果通过现场总线实时上传至MES系统，便于质量追溯

三、方案价值

该方案实施后，产线运行稳定，主要价值体现在以下方面：

3.1 零节拍损失

检测动作与夹具合拢同步完成，不占用额外生产时间，对产线节拍无影响。

3.2 非接触检测

探头与板材表面无接触，对板材零影响，尤其适用于对表面质量有要求的汽车板材。

3.3 定位精准可靠

夹具合拢保证了探头与板材的相对位置一致性，检测条件稳定，有效降低误报率。

3.4 换产便捷

MDSC-1500S内置多组配方存储功能。切换不同厚度板材的车型时，PLC自动调用对应配方，无需人工调节。

四、应用成效

• 叠料问题得到有效管控，杜绝了双张进入焊接工序
• 焊接合格率显著提升，返修及报废件大幅减少
• 避免了双层板导致的定位销变形及焊钳损伤，延长工装使用寿命
• 实现了非接触、零节拍的在线检测，对产能和板材质量零影响

五、总结

本案例展示了阿童木MDSC-1500S双张检测器在汽车焊接产线中的一种高集成度应用方式。通过将探头分装于工位下方与夹具活动臂上，利用夹具合拢动作同步完成通过式非接触检测，既保证了检测可靠性，又实现了零节拍损失。